51单片机模拟串口的三种方法.doc

1. 51单片机模拟串口的三种方法2. 3. 随着单片机的使用日益频繁，用其作前置机进行采集和通信也常见于各种应用，一般是利用前置4. 机采集各种终端数据后进行处理、存储，再主动或被动上报给管理站。这种情况下下，采集会需5. 要一个串口，上报又需要另一个串口，这就要求单片机具有双串口的功能，但我们知道一般的516. 系列只提供一个串口，那么另一个串口只能靠程序模拟。7. 本文所说的模拟串口，就是利用51的两个输入输出引脚如P1.0和P1.1，置1或0分别代表高低电8. 平，也就是串口通信中所说的位，如起始位用低电平，则将其置0，停止位为高电平，则将其置9. 1，各种数据位和校验位则根据情况置1或置0。至于串口通信的波特率，说到底只是每位电平持续10. 的时间，波特率越高，持续的时间越短。如波特率为9600BPS，即每一位传送时间为11. 1000ms/9600=0.104ms，即位与位之间的延时为为0.104毫秒。单片机的延时是通过执行若干条12. 指令来达到目的的，因为每条指令为1-3个指令周期，可即是通过若干个指令周期来进行延时的，13. 单片机常用11.0592M的的晶振，现在我要告诉你这个奇怪数字的来历。用此频率则每个指令周期14. 的时间为(12/11.0592)us，那么波特率为9600BPS每位要间融多少个指令周期呢？15. 指令周期s=(1000000/9600)/(12/11.0592)=96，刚好为一整数，如果为4800BPS则为16. 96x2=192，如为19200BPS则为48，别的波特率就不算了，都刚好为整数个指令周期，妙吧。至于17. 别的晶振频率大家自已去算吧。18. 现在就以11.0592M的晶振为例，谈谈三种模拟串口的方法。*/19. 20. 方法一：延时法21. 22. 通过上述计算大家知道，串口的每位需延时0.104秒，中间可执行96个指令周期。23. #defineucharunsignedchar 24. sbitP1_0=0x90;25. sbitP1_1=0x91;26. sbitP1_2=0x92;27. #defineRXDP1_0 28. #defineTXDP1_1 29. #defineWRDYN44/写延时 30. #defineRDDYN43/读延时 31. 32. /往串口写一个字节 33. voidWByte(ucharinput)34. 35. uchari=8;36. TXD=(bit)0;/发送启始位 37. Delay2cp(39);38. /发送8位数据位 39. while(i-)40. 41. TXD=(bit)(input&0x01);/先传低位 42. Delay2cp(36);43. input=input1;44. 45. /发送校验位(无) 46. TXD=(bit)1;/发送结束 47. 位48. Delay2cp(46);49. 50. 51. /从串口读一个字节 52. ucharRByte(void)53. 54. ucharOutput=0;55. uchari=8;56. uchartemp=RDDYN;57. /发送8位数据位 58. Delay2cp(RDDYN*1.5);/此处注意，等过起始位 59. while(i-)60. 61. Output=1;62. if(RXD)Output|=0x80;/先收低位 63. Delay2cp(35);/(96-26)/2，循环共占用26个指令周期 64. 65. while(-temp)/在指定的时间内搜寻结束位。 66. 67. Delay2cp(1);68. if(RXD)break;/收到结束位便退出 69. 70. returnOutput;71. 72. 73. /延时程序* 74. voidDelay2cp(unsignedchari)75. 76. while(-i);/刚好两个 77. 指令周期。78. 79. 80. /*此种方法在接收上存在一定的难度，主要是采样定位存在需较准确，另外还必须知道81. 每条语句的指令周期数。此法可能模拟若干个串口，实际中采用它的人也很多，但如果你用Keil82. C，本人不建议使用此种方法，上述程序在P89C52、AT89C52、W78E52三种单片机上实验通过。83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 方法二：计数法91. 92. 51的计数器在每指令周期加1，直到溢出，同时硬件置溢出标志位。这样我们就可以93. 通过预置初值的方法让机器每96个指令周期产生一次溢出，程序不断的查询溢出标志来决定是否94. 发送或接收下一位。*/95. 96. /计数器初始化 97. voidS2INI(void)98. 99. TMOD|=0x02;/计数器0，方式2 100. TH0=0xA0;/预值为256-96=140，十六进制A0 101. TL0=TH0;102. TR0=1;/开始计数 103. TF0=0;104. 105. 106. voidWByte(ucharinput)107. 108. /发送启始位 109. uchari=8;110. TR0=1;111. TXD=(bit)0;112. WaitTF0();113. /发送8位数据位 114. while(i-)115. 116. TXD=(bit)(input&0x01);/先传低位 117. WaitTF0();118. input=input1;119. 120. /发送校验位(无) 121. /发送结束位 122. TXD=(bit)1;123. WaitTF0();124. TR0=0;125. 126. 127. /查询计数器溢出标志位 128. voidWaitTF0(void)129. 130. while(!TF0);131. TF0=0;132. 133. 接收的程序，可以参考下一种方法，不再写出。这种办法个人感觉不错，接收和发送134. 都很准确，另外不需要计算每条语句的指令周期数。135. 136. 137. 138. 139. 140. 141. 142. 143. 方法三：中断法144. 145. 中断的方法和计数器的方法差不多，只是当计算器溢出时便产生一次中断，用户可以146. 在中断程序中置标志，程序不断的查询该标志来决定是否发送或接收下一位，当然程序中需对中147. 断进行初始化，同时编写中断程序。本程序使用Timer0中断。148. #defineTM0_FLAGP1_2/设传输标志位 149. /计数器及中断初始化 150. voidS2INI(void)151. 152. TMOD|=0x02;/计数器0，方式2 153. TH0=0xA0;/预值为256-96=140，十六进制A0 154. TL0=TH0;155. TR0=0;/在发送或接收才开始使用 156. TF0=0;157. ET0=1;/允许定时器0中断 158. EA=1;/中断允许总开关 159. 160. 161. /接收一个字符 162. ucharRByte()163. 164. ucharOutput=0;165. uchari=8;166. TR0=1;/启动Timer0 167. TL0=TH0;168. WaitTF0();/等过起始位 169. /发送8位数据位 170. while(i-)171. 172. Output=1;173. if(RXD)Output|=0x80;/先收低位 174. WaitTF0();/位间延时 175. 176. while(!TM0_FLAG)if(RXD)break;177. TR0=0;/停止 178. Timer0179. returnOutput;180. 181. /中断1处理程序 182. voidIntTimer0()interrupt1183. 184. TM0_FLAG=1;/设置标志位。 185. 186. /查询传输标志位 187. voidWaitTF0(void)188. 189. while(!TM0_FLAG);190. TM0_FLAG=0;/清标志位 191. 192. 中断法也是我推荐的方法，和计数法大同小异。发送程序参考计数法，相信是件很容193. 易的事。194. 另外还需注明的是本文所说的串口就是通常的三线制异步通信串口（UART），只用RXD、TXD、195. GND。196. 197. 198. 199. 200. 201. 202. 203. 204. 205. /附：51IO口模拟串口通讯C源程序（定时器计数法） 206. 207. #include 208. sbitBT_SND=P10;209. sbitBT_REC=P11;210. /*211. 212. IO口模拟232通讯程序213. 214. 使用两种方式的C程序占用定时器0215. 216. */217. 218. #defineMODE_QUICK 219. #defineF_TMF0 220. #defineTIMER0_ENABLETL0=TH0;TR0=1; 221. #defineTIMER0_DISABLETR0=0; 222. 223. sbitACC0=ACC0;224. sbitACC1=ACC1;225. sbitACC2=ACC2;226. sbitACC3=ACC3;227. sbitACC4=ACC4;228. sbitACC5=ACC5;229. sbitACC6=ACC6;230. sbitACC7=ACC7;231. 232. voidIntTimer0()interrupt1233. 234. F_TM=1;235. 236. /发送一个字符 237. voidPSendChar(unsignedcharinch)238. 239. #ifdefMODE_QUICK 240. ACC=inch;241. 242. F_TM=0;243. BT_SND=0;/startbit 244. TIMER0_ENABLE;/启动 245. while(!F_TM);246. 247. BT_SND=ACC0;/先送出低位 248. F_TM=0;249. while(!F_TM);250. 251. BT_SND=ACC1;252. F_TM=0;253. while(!F_TM);254. 255. BT_SND=ACC2;256. F_TM=0;257. while(!F_TM);258. 259. BT_SND=ACC3;260. F_TM=0;261. while(!F_TM);262. 263. BT_SND=ACC4;264. F_TM=0;265. while(!F_TM);266. 267. BT_SND=ACC5;268. F_TM=0;269. while(!F_TM);270. 271. BT_SND=ACC6;272. F_TM=0;273. while(!F_TM);274. 275. BT_SND=ACC7;276. F_TM=0;277. while(!F_TM);278. 279. BT_SND=1;280. F_TM=0;281. while(!F_TM);282. 283. 284. TIMER0_DISABLE;/停止timer 285. #else 286. unsignedcharii;287. 288. ii=0;289. 290. F_TM=0;291. BT_SND=0;/startbit 292. TIMER0_ENABLE;/启动 293. while(!F_TM);294. 295. while(ii=1;309. 310. BT_SND=1;311. F_TM=0;312. while(!F_TM);313. 314. #endif 315. TIMER0_DISABLE;/停止timer 316. 317. /接收一个字符 318. unsignedcharPGetChar()319. 320. #ifdefMODE_QUICK 321. 322. TIMER0_ENABLE;323. F_TM=0;324. while(!F_TM);/等过起始位 325. ACC0=BT_REC;326. 327. TL0=TH0;328. 329. F_TM=0;330. while(!F_TM);331. ACC1=BT_REC;332. 333. F_TM=0;334. while(!F_TM);335. ACC2=BT_REC;336. 337. F_TM=0;338. while(!F_TM);339. ACC3=BT_REC;340. 341. F_TM=0;342. while(!F_TM);343. ACC4=BT_REC;344. 345. F_TM=0;346. while(!F_TM);347. ACC5=BT_REC;348. 349. F_TM=0;350. while(!F_TM);351. ACC6=BT_REC;352. 353. F_TM=0;354. while(!F_TM);355. ACC7=BT_REC;356. 357. F_TM=0;358. 359. while(!F_TM)360. 361. if(BT_REC)362. 363. break;364. 365. 366. TIMER0_DISABLE;/停止timer 367. returnACC;368. #else 369. unsignedcharrch,ii;370. TIMER0_ENABLE;371. F_TM=0;372. ii=0;373. rch=0;374. while(!F_TM);/等过起始位 375. 376. while(ii=1;379. if(BT_REC)380. 381. rch|=0x80;382. 383. ii+;384. F_TM=0;385. while(!F_TM);386. 387. 388. F_TM=0;389. while(!F_TM)390. 391. if(BT_REC)392.